秸稈綜合利用與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護研究

汪春學 李長磊

(長春市生態(tài)環(huán)境保護研究所，吉林 長春 130041)

引言

我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是我國的重要產(chǎn)業(yè)支柱，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟是我國經(jīng)濟基礎(chǔ)的重要組成部分。近年來隨著國家惠農(nóng)政策的不斷深入實施，我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模逐年增加，由此而產(chǎn)生的秸稈數(shù)量也隨之增長。由于缺乏有力政策的管控和相關(guān)部門的科學規(guī)劃，使得大量農(nóng)作物的秸稈被隨意丟棄，甚至通過焚燒進行處理，不僅造成了再生資源的浪費，還破壞了生態(tài)環(huán)境。因此，加大農(nóng)業(yè)秸稈綜合利用的分析研究，使之與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護相結(jié)合，對于我國的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源利用、緩解我國資源壓力和環(huán)境壓力等均有極為重要的現(xiàn)實意義。進行秸稈綜合利用與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護之間的關(guān)系分析和措施研究需要緊密結(jié)合我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀和需求，并同時結(jié)合科學技術(shù)手段的運用，充分利用秸稈的可再生資源特點，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護的可持續(xù)發(fā)展。

1 秸稈綜合利用與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護之間的關(guān)系分析

隨著我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的加大，秸稈這一農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的必然產(chǎn)物，可以作為再生資源被利用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，但如果處理不當，則會對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境造成破壞，成為危害我國社會發(fā)展的有害物質(zhì)和垃圾。因此可以看出，秸稈還田計劃和秸稈綜合利用對于農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的保護性作用，不僅關(guān)系著科學技術(shù)問題，還與我國農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展、糧食穩(wěn)定生產(chǎn)、和諧農(nóng)業(yè)建設(shè)等有著直接關(guān)系[2]。研究秸稈綜合利用與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護之間的措施，也是保障我國農(nóng)業(yè)生態(tài)資源平衡發(fā)展、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境改善、再生資源充分利用的重要手段和途徑。而秸稈處理不當則會對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境造成污染和破壞，同時因為秸稈數(shù)量巨大，使得其必須占用巨大數(shù)量的土地進行存放，造成我國土地資源的占用和浪費。秸稈自身具有多種資源特點，但對其處理不當也是對其自身資源的巨大浪費。

2 秸稈綜合利用存在的現(xiàn)狀問題

近年來，我國的農(nóng)業(yè)種植面積不斷增加，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，由此而產(chǎn)生的農(nóng)作物秸稈數(shù)量也在不斷增加。很多情況下，農(nóng)民會采用就地焚燒的方式處理秸稈，使得大氣環(huán)境受到嚴重破壞。雖然隨著近年來國家禁止焚燒政策的不斷深入實施，使得焚燒秸稈的現(xiàn)象得到了一定程度的遏制，但是秸稈的科學處理和綜合利用并未得到有效改善，甚至出現(xiàn)了秸稈占用大量土地、在道路旁堆積等現(xiàn)象。對秸稈綜合利用存在的現(xiàn)狀問題進行深入分析和研究，有利于具體實施措施的制定和應(yīng)用。現(xiàn)對我國現(xiàn)狀下存在的秸稈綜合利用問題分析如下。

2.1 缺乏秸稈綜合利用價值的正確認識

秸稈綜合利用價值認識方面的缺乏，是導致秸稈無法得到科學處理的主要原因。該問題的存在主要與我國缺少相關(guān)專業(yè)的技術(shù)人才有關(guān)，使得秸稈處理過程得不到科學有效的方法指導，進而使秸稈的綜合利用價值得不到有效開發(fā)利用，造成資源浪費的同時還破壞了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。雖然近些年來國家和相關(guān)政府管理部門已經(jīng)認識到農(nóng)作物秸稈處理不當引發(fā)的一系列問題，但還缺少相應(yīng)的能力使秸稈得到科學處理，通常情況下僅利用現(xiàn)有的較為落后和傳統(tǒng)的設(shè)備進行低水準的處理和利用[3]。對秸稈綜合利用價值認識不夠問題需要相關(guān)政府部門開展相應(yīng)的知識宣傳和技術(shù)推廣，特別是對農(nóng)民進行相應(yīng)的處理技術(shù)培訓。但是我國農(nóng)民群體多以中老年人群為主，對于新知識新技術(shù)的學習程度和掌握能力較差，這也是阻礙秸稈綜合利用價值發(fā)揮的重要原因之一。

2.2 缺少秸稈綜合利用具體項目的開展

目前情況下，我國對于秸稈綜合利用可開展的具體項目較少，阻礙了秸稈綜合利用價值的發(fā)揮。我國秸稈資源利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模較小，綜合利用發(fā)展存在一定程度上的不成熟，可開展利用的項目在種類和數(shù)量上均受到了限制。加之農(nóng)民對于秸稈綜合利用價值認識缺乏，對秸稈進行再次生產(chǎn)利用存在較多困難，使得大部分農(nóng)民不愿意投入過多的精力和時間去進行研究和使用，進而選擇焚燒的方法進行秸稈處理。這就使得秸稈焚燒過程中產(chǎn)生有毒氣體，對當?shù)卮髿猸h(huán)境、空氣質(zhì)量造成破壞，危害人們的健康。

3 秸稈綜合利用與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護之間的措施研究

結(jié)合上述內(nèi)容中對于我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀、秸稈綜合利用存在的現(xiàn)狀問題分析，可以看到，對于秸稈綜合利用與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護之間的措施研究存在迫切的農(nóng)業(yè)發(fā)展需求。同時還可看到，必須應(yīng)用先進的科學技術(shù)實現(xiàn)秸稈科學利用，充分發(fā)揮其資源價值，使之應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的再次生產(chǎn)過程中，同時避免秸稈處理不當對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境造成破壞，具體研究措施如下。

3.1 增加資金投入，改善秸稈綜合利用硬件設(shè)施

結(jié)合我國國情下農(nóng)作物秸稈綜合利用的現(xiàn)狀，為了更好地提升秸稈利用率，國家以及相關(guān)政府管理部門必須進行高度重視，加強此項工作的管理力度。通過增加資金投入，提供相應(yīng)的人、財、物的支持，進行相關(guān)科學技術(shù)的研究、項目的開發(fā)，以促進秸稈綜合利用價值的實現(xiàn)和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護的具體實施[4]。在進行秸稈綜合利用過程中，勢必要進行相關(guān)機械化設(shè)施的購買、技術(shù)的推廣等，會產(chǎn)生很大的經(jīng)濟開銷，因此國家和地方政府相關(guān)部門要通過惠民政策等來減輕農(nóng)民進行秸稈綜合利用過程中的經(jīng)濟壓力，提升其參與的積極性和主動性。同時，加大秸稈綜合利用價值的宣傳，使農(nóng)民深切認識到秸稈焚燒等不當處理方式對于秸稈資源的浪費和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的破壞。兩項工作的共同開展對于促進農(nóng)民進行秸稈綜合利用、杜絕秸稈焚燒行為、促進農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展等均有極大作用。

3.2 加大秸稈肥料化推廣力度

實現(xiàn)秸稈綜合利用價值與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護，可以加大秸稈還田技術(shù)的研究和應(yīng)用，結(jié)合化學科學技術(shù)、微生物學技術(shù)等進行相關(guān)科學技術(shù)的研究，同時還可與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展特點相結(jié)合運用。通過科學技術(shù)的應(yīng)用加快秸稈腐熟的速度，使其完成肥料轉(zhuǎn)化過程，可以在較短時間內(nèi)被土壤盡快吸收，進而提升秸稈還田的利用效果。加大秸稈肥料化推廣力度，還可以充分結(jié)合典范作用進行效果宣傳，帶動更多地區(qū)的農(nóng)民進行效仿。如，通過國家和各地政府的大力宣傳，在各省、市、縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)等建設(shè)秸稈還田的示范化農(nóng)業(yè)基地，通過其良好的效果反應(yīng)起到典范作用，讓更多范圍內(nèi)的農(nóng)民認識到秸稈還田所帶來的經(jīng)濟利益、對農(nóng)作物生產(chǎn)起到的促進作用，以此來加大秸稈肥料化的推進。在進行示范基地的建設(shè)過程中，相關(guān)科技人員還要做好各項數(shù)據(jù)的采集和分析工作，通過對秸稈還田后的土地有機物質(zhì)成分的檢測，得到更具科學性的總結(jié)報告，為其技術(shù)的推廣實施做好科學依據(jù)[5]。農(nóng)民參與秸稈肥料化建設(shè)程度的加大可以有效減少秸稈不當處理對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境造成的破壞，還可以實現(xiàn)秸稈綜合利用價值的發(fā)揮。

3.3 進行秸稈基料化技術(shù)的應(yīng)用

農(nóng)作物收獲后產(chǎn)生的秸稈，看起來是巨大的廢物堆積，但其作為植物生長的重要部分，具有更為豐富的可利用物質(zhì)，如碳、氫，以及各類礦物質(zhì)等，秸稈中富含的巨量營養(yǎng)元素可以更好地促進食用菌的生長。秸稈在農(nóng)作物收獲后可以輕松獲得，基本上不存在經(jīng)濟成本的投入，如果將其應(yīng)用于食用菌的發(fā)展行業(yè)中，還會為農(nóng)民帶來額外的經(jīng)濟收入。在我國農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，秸稈在食用菌行業(yè)已經(jīng)得到了一定程度的利用。當食用菌生產(chǎn)結(jié)束后，還會產(chǎn)生蘑菇康，蘑菇康又可作為豐富的營養(yǎng)料被應(yīng)用于有機物的種植過程中，增加農(nóng)田土壤的營養(yǎng)。由此可見，這種形式下的產(chǎn)業(yè)發(fā)展可以更好地提升秸稈的綜合利用價值，將其資源作用進行最大化發(fā)揮，不僅使農(nóng)民的經(jīng)濟收入得到提高，還可以實現(xiàn)進一步的秸稈還田，使農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境得到保護的同時，又提升了秸稈的綜合價值。

3.4 進行秸稈原料化技術(shù)的應(yīng)用

隨著科學技術(shù)的發(fā)展和進步，秸稈作為原料應(yīng)用于工業(yè)發(fā)展也已經(jīng)有了一定程度的發(fā)展規(guī)模。工業(yè)發(fā)展對于秸稈的應(yīng)用較多的是將秸稈作為工業(yè)原材料之一通過與其它復(fù)合材料進行共同制作，使之成為新型工業(yè)原材料，進而再被應(yīng)用于各行業(yè)的發(fā)展之中。如，秸稈地磚、秸稈纖維等，均具有很強的實用性特點。秸稈自身具有較強的可塑性，且具有相應(yīng)的硬度，其在成本支出方面需要的經(jīng)濟投入較小，本身質(zhì)量輕，根據(jù)秸稈的這些特點可以將其進行相應(yīng)的新型材料的開發(fā)和研制，如低密度類建材用板材等。同時，秸稈還具有較為廣泛的用途，如在釀酒環(huán)節(jié)過程中的應(yīng)用、制作成一次性碗筷等。針對其具有的可塑性特點，還可以進行相關(guān)方面的技術(shù)研究，如在未來實現(xiàn)將其制作成代替難以溶解的塑料制品等，不僅使其自身資源價值得到開發(fā)利用，還緩解了塑料生產(chǎn)過程中對自然生態(tài)資源的浪費。加大對秸稈綜合利用特性方面的研究和開發(fā)，可以實現(xiàn)各行業(yè)經(jīng)濟利益的提升和生態(tài)環(huán)境的保護。

3.5 進行秸稈燃料化技術(shù)的應(yīng)用

對秸稈進行燃料化技術(shù)的研究和應(yīng)用，是對秸稈易燃特性的開發(fā)和利用，將秸稈作為燃燒材料，將其燃燒過程中產(chǎn)生的能力轉(zhuǎn)化成電能，這一研究目前在我國也得到了應(yīng)用。我國現(xiàn)有的將生物燃料作為發(fā)電燃料的公司不僅只利用秸稈作為燃料，還會將其它農(nóng)作物或者林業(yè)廢棄物質(zhì)作為燃料，如玉米廢棄物、樹根、樹葉等，均可作為燃料應(yīng)用于電能的轉(zhuǎn)換。這些生物燃料具有較高的能量，而且獲取方法簡單，需要的經(jīng)濟投入較少。因此，應(yīng)充分發(fā)揮秸稈的這些特性，提高其利用率，使之應(yīng)用于發(fā)電行業(yè)。通過將秸稈作為燃料進行利用的方式，可以有效避免其資源作用和自身能量的浪費，還可以減少農(nóng)民燃燒秸稈對生態(tài)環(huán)境造成的破壞。將秸稈作為燃料進行應(yīng)用過程中需要相關(guān)發(fā)電企業(yè)在進行生物燃料收集以及存放過程中，必須采取正規(guī)途徑和有效防護措施，避免由此產(chǎn)生的不必要麻煩和消防安全等問題的發(fā)生。

3.6 進行秸稈飼料化技術(shù)的應(yīng)用

可以通過應(yīng)用青貯、微貯以及厭氧發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用和研究，對秸稈物質(zhì)中存在的木質(zhì)纖維進行提取，并再次進行轉(zhuǎn)化，使之轉(zhuǎn)變成為糖類物質(zhì)，再借助于有機發(fā)酵菌對其進行再次轉(zhuǎn)化，使其轉(zhuǎn)變成具有揮發(fā)特性的脂肪酸以及乳酸等，形成有機飼料，即實現(xiàn)秸稈飼料化。綠色生產(chǎn)是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展要求和趨勢，國家通過各項政策的實施和頒布構(gòu)建各種形式的農(nóng)業(yè)生態(tài)發(fā)展模式，將秸稈轉(zhuǎn)變成飼料應(yīng)用于農(nóng)作物的生長過程中，既可以提升秸稈的使用率還可以節(jié)省農(nóng)作物生產(chǎn)過程中必須的肥料支出，既降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟成本，還減少了化學類配料對于農(nóng)產(chǎn)品的傷害，是綠色生產(chǎn)模式的具體體現(xiàn)。

4 結(jié)束語

本文分析秸稈綜合利用與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護之間的關(guān)系和秸稈綜合利用存在的現(xiàn)狀問題，可以看到，秸稈綜合利用程度和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護之間有著重要聯(lián)系，科學、合理的處理方式可以提升秸稈的綜合利用價值，還可以對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境實施保護，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性發(fā)展；缺乏秸稈綜合利用的意識和相應(yīng)的科學技術(shù)的支持，不僅遏制了秸稈綜合價值的發(fā)揮，還會因處理不當造成農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的破壞，對人們的健康造成威脅。研究秸稈綜合利用與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護之間的措施，可以看到，通過增加政府資金投入可以有效改善秸稈綜合利用硬件設(shè)施，同時通過加大秸稈綜合利用技術(shù)的研究和應(yīng)用，可以更好地提升秸稈綜合利用率，具體的可從秸稈肥料化、秸稈基料化、秸稈原料化、秸稈燃料化、秸稈飼料化等技術(shù)的研究和應(yīng)用方面進行。加大秸稈綜合利用與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護之間的聯(lián)系，同時也對我國現(xiàn)行的綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目標有促進作用。